سولر سٹریٹ لائٹس میں بجلی کی خرچ کا کنٹرول: کیوں ایک ہی جگہ پر لگے فیکٹرز مختلف روشنی دیتے ہیں؟

کنٹرولر میں بجلی کی خرچ کا کنٹرول کیسے ہوتا ہے؟

کنٹرولر میں موجود لوجک سورج غروب ہونے کے بعد بیٹری کو سونگهنے میں مدد کرتی ہے۔ یہ تعیین کرتی ہے کہ LED ڈرائیور کتنی بجلی استعمال کر سکتا ہے، اور کب بجلی کی سپلائی کو مکمل طور پر بند کر دیا جائے۔

ایک PWM (پلس وڈث موڈیولیشن – Pulse Width Modulation) کنٹرولر اس کام کو ایک مقررہ حد (threshold) کے ذریعہ انجام دیتا ہے۔ ایک لو وولٹیڈ ڈسکنکٹ (Low Voltage Disconnect – LVD) سرکٹ بیٹری کے وولٹیج کے کم ہو جانے پر لوڈ کو بند کر دیتا ہے؛ یہ حد عام طور پر کمیشننگ (commissioning) کے دوران مقرر کی جاتی ہے۔ اس کی محدودیت یہ ہے کہ وولٹیج، بیٹری کی چارجنگ کی حالت کا محض ایک غیر درست اشارہ ہے، اور ایک مقررہ حد سے نہیں معلوم ہو سکتا کہ 100 ایچ (Ah) کی بیٹری صحت مند ہے یا 50 ایچ کی بیٹری جو اسی وولٹیج پر ہے۔

ایک MPPT (میکسیمم پاور پوائنٹ ٹریکنگ – Maximum Power Point Tracking) کنٹرولر بیٹری کا وولٹیج، کرنٹ اور درجہ حرارت ماپتا ہے، اور پھر ان ڈیٹا سے بیٹری کی باقی رہنے والی صلاحیت کا اندازہ لگاتا ہے۔ لوڈ کی طاقت اس اندازے کے مطابق کم یا زیادہ کی جاتی ہے۔ جب اندازہ لگائی گئی بیٹری کی صلاحیت تقریباً 20% سے کم ہو جاتی ہے، تو کنٹرولر روشنی کی طاقت کو کم کر دیتا ہے تاکہ بیٹری زیادہ وقت تک کام کر سکے، بجائے اس کے کہ روشنی کے آلہ صرف دو گھنٹے تک تیز روشنی دے کر بعد میں بند ہو جائے۔ ہمارے “آل-این-ون” (all-in-one) یونٹس میں، روشنی کی چمک کو کم کرنے کا عمل ایک کنفیگرہبل (configurable) پیرامیٹر ہے، نہ کہ فریم ورک (firmware) کا حصہ۔

ایک ہی سڑک پر دو مختلف آلات رات میں کیوں اختلاف کرتے ہیں؟

چار اسباب ہیں… تقریباً اسی ترتیب سے جس میں ہمیں میدان میں ان کا سامنا ہوتا ہے:

1. بیٹریوں کا میل نہ ہونا: مختلف برانڈز، کیمیائی خصوصیات، صلاحیتیں، یا عمر کی وجہ سے بیٹریوں کے ڈسچارج کے رجحان (discharge curves) مختلف ہوتے ہیں۔ ایک نئی بیٹری اور ایک تین سال پرانی بیٹری میں یکساں وولٹی کی پڑھائی کا مطلب یہ نہیں ہے کہ ان میں بقی انرجی برابر ہے؛ اس لیے دونوں کنٹرولرز مختلف وقتوں پر لائٹ کو ہلکا کر دیتے ہیں۔
2. سایہ اور جہت: چند میٹر کے فاصلے پر بھی، اگر کوئی پاراپیٹ، درخت یا پڑوسی عمارت ایک پینل کو سایہ دے تو دوسرا پینل مختلف مقدار میں انرجی جمع کرتا ہے۔ اسی وجہ سے شام تک دونوں پینلوں کی چارجنگ کی سطح میں فرق پڑ جاتا ہے۔
3. مستقل کنٹرول: ہر کنٹرولر الگ طریقے سے کام کرتا ہے؛ وہ اپنے “پڑوسی” کنٹرولرز سے کوئی معلومات نہیں لیتا، اس لیے پورے سسٹم میں لائٹ کو ہلکا کرنے کا کوئی مربوطہ طریقہ موجود نہیں ہے۔
4. بیٹریوں کی عمر کے باعث آنے والی تبدیلیاں: بیٹریوں کی صلاحیت (capacity) مختلف پینلوں میں مختلف طرح سے کم ہو جاتی ہے، اور وولٹی اور صلاحیت کے مابین تعلق بھی بیٹریوں کی عمر کے ساتھ بدل جاتا ہے۔ ایک ایسا سسٹم جس میں میل کرنے والی بیٹریاں استعمال کی گئی ہوں، تیسرے سال میں پھر بھی میل نہیں رہتا۔

جب کسی سائٹ مینیجر کی طرف سے روشنی کی غیر یکساں مقدار کی شکایت کی جاتی ہے، تو سب سے پہلے بیٹری کی جانچ کی جاتی ہے، نہ کہ لائٹ کی۔ شام میں ہر پیکٹ کے وولٹیج کو نوٹ کریں اور اس کا موازنہ کریں۔ کم روشنی والا لائٹ بہت زیادہ امکان سے ایسا ہوتا ہے جس کی بیٹری کی چارجنگ کی سطح کم ہے، اور اس کی وجہ چارجنگ کے عمل، بیٹری کی ک्षمت، یا بیٹری کی عمر میں کوئی خرابی ہوتی ہے۔

ہم کس طرح ملٹی-لائٹ سائٹس کا ڈیزائن کرتے ہیں تاکہ روشنی کی مقدار یکساں رہے؟

• ایک بیٹری برانڈ، ایک بیچ، ہر پروجیکٹ کے لئے ایک ہی کیپاسٹی۔ بڑی تنصیبات میں ہم ایک ہی پروڈکشن لاٹ سے تیار کردہ LiFePO4 (لیتھیئم آئرن فاسفیٹ) بیٹریوں کا استعمال کرتے ہیں؛ مختلف لاٹس کو مِلانے سے کچھ سالوں کے بعد فیکٹریوں کی کارکردگی میں فرق پڑ جاتا ہے۔
• ایک جیسے کنٹرولرز، ایک جیسی سیٹنگز۔ سب کنٹرولرز ایک ہی فریم ورک (firmware) کے حامل ہیں، ایک ہی LVD (لوڈ ویلٹی ڈسپرشن) اور ڈائمنگ (برقی روشنی کم کرنے کے) ضوابط کے پابند ہیں، اور ایک ہی ٹیمپلیٹ سے کنفیگر کئے گئے ہیں۔ اگر ایک جگہ میں تین مختلف نسلوں کے کنٹرولرز ہوں، تو روشنی کی کارکردگی مختلف ہوگی۔
• بجٹ کی اجازت دیتی ہے تو گروہی مربوطہ اقدامات۔ آئیوٹی (IoT) قابل کنٹرولرز بیٹریوں کی چارج کی حالت کی معلومات فراہم کرتے ہیں اور گروہی ڈائمنگ شیڈیول کا پالن کر سکتے ہیں؛ اس طرح تمام فیکٹریاں ایک ہی وقت پر روشنی کم کرتی ہیں، بجائے اس کے کہ ہر فیکٹری ازخود فیصلہ کرے۔ یہ واحد حل ہے جو اس صورت میں کارگر ہے جب بیٹریاں میل نہیں کرتیں، لیکن اس کی لاگت ہر فیکٹری کے لئے زیادہ ہوتی ہے۔
• مقررہ مراحل کے ساتھ نگرانی اور بیٹریوں کا تبدیلی۔ مقررہ وقت پر نگرانی کی جاتی ہے، اور جب بیٹریوں کی کیپاسٹی کم ہو جاتی ہے تو تمام بیٹریاں ایک ساتھ ہی تبدیل کر دی جاتی ہیں، نہ کہ ایک ایک کرکے۔ اگر تازی بیٹریاں پرانی بیٹریوں کے درمیان رکھی جائیں، تو پھر پہلے کی مشکل دوبارہ پیدا ہو جاتی ہے۔

یہ صفحہ کیا نہیں بتاتی…

(“This page does not cover…”):

• کسی خاص موضوع پر مزید تفصیلات نہیں دی گئی ہیں۔
• ممکنہ دوسرے اہم نکات یا تفاصیل نہیں بتائے گئے ہیں۔

یہ صفحہ مستقل سولر سٹریٹ لائٹ کنٹرولرز (standalone solar street light controllers) میں استعمال ہونے والے ڈی سی لوڈ کنٹرول (DC load control) سسٹم کی تفصیلات پیش کرتی ہے۔ اس میں گریڈ-ٹائیڈ لائٹنگ کنٹرول (grid-tied lighting controls)، مرکزیائی ایسی سی (centralized AC) سرکٹس، یا ہائبرڈ ونڈ-سولر چارج کنٹرول (hybrid wind-solar charge control) کا ذکر نہیں کیا گیا ہے۔ اگر آپ کسی جگہ کا ڈیزائن کر رہے ہیں اور تمام لائٹ فیکٹرز کے درمیان یکساں روشنی کی ضرورت ہے، تو ہمارے لائٹنگ ڈیزائن ٹول کا استعمال کریں؛ اس ٹول کے ذریعہ فاصلے اور لومین اخراج (spacing and lumen output) کا تعیین کیا جا سکتا ہے، اور پاور کنٹرول (power control) صرف بیٹری کو ہی مینیج کرتا ہے۔ کنٹرولر اور بیٹری کا حجم تعیین کرنے کے لئے کنٹرولر سائزنگ کیلکولیٹر کا استعمال کریں۔ ہمارے آل-این-ون سولر سٹریٹ لائٹس میں دمنگ کریو (dimming curve) پہلے سے ہی انسٹال کردہ بیٹری کے مطابق تیار کی گئی ہے، جس سے معمولی مسائل حل ہو جاتے ہیںۤ